Catégorie : Hawaii

Mesure des gaz sur le Kilauea (Hawaï) // Gas measurement on Kilauea Volcano (Hawaii)

L‘Observatoire des Volcans d’Hawaï (HVO) publie régulièrement des articles dans le cadre d’une série baptisée « Volcano Watch » dont le but est d’informer sur les observations et les mesures effectuées par les scientifiques en poste à l’Observatoire. C’est aussi un travail de vulgarisation qui informe le public sur les risques volcaniques.

L’un des derniers articles « Volcano Watch » est consacré à la mesure des gaz volcaniques, un paramètre essentiel, que ce soit pour la sécurité du public ou pour la compréhension de l’activité volcanique. Le HVO explique dès le début de l’article que la technologie repose avant tout sur le vent.

 

Panache de gaz émis par le cratère de l’Halema’uma’u (Photo : C. Grandpey)

Le HVO exploite actuellement 19 stations permanentes de mesure des gaz et 7 instruments portables pour analyser les éruptions du Kilauea. L’ensemble de ces instruments peut être divisé en deux catégories : (1) ceux qui analysent les concentrations de gaz ; et (2) ceux qui étudient les taux d’émission.

Les instruments qui analysent les concentrations de gaz comprennent des stations multi-gaz qui mesurent un ensemble de gaz (CO2, H2O, SO2 et H2S) et des stations haute résolution capables de mesurer un seul gaz (le SO2, par exemple) jusqu’à de très faibles concentrations. Ces instruments prélèvent des échantillons de panaches volcaniques pour indiquer quels gaz sont présents et les rapports de ces gaz les uns par rapport aux autres, ce qui est important pour comprendre le système volcanique.

Les instruments qui analysent les taux d’émission mesurent l’absorption de la lumière ultraviolette du soleil par le panache via la télédétection. Cela permet aux scientifiques du HVO de déterminer la quantité de SO2 émise par le volcan, mais uniquement pendant la journée.

Un géochimiste du HVO mesure les gaz émis par le Kilauea à l’aide d’un spectromètre infrarouge à transformée de Fourier (FTIR), un instrument qui détecte la composition des gaz sur la base de la lumière infrarouge absorbée. (Crédit photo : HVO)

Tous ces instruments nécessitent une bonne coopération des gaz. Cela signifie que le panache doit passer à proximité ou au-dessus de l’instrument pour qu’une mesure soit effectuée.

Le panache volcanique ne bouge pas tout seul. Il dépend du vent pour le transporter dans une direction donnée. Le travail des scientifiques spécialisés dans la mesure des gaz volcaniques consiste à rechercher et à mesurer cette formation de gaz changeante et transitoire, ce qui n’est pas une tâche facile. En effet, les instruments ne fonctionnent pas dans certaines conditions météorologiques. Ils ont besoin que le vent souffle dans la bonne direction et à la bonne vitesse pour effectuer une mesure utile.

Sur le Kilauea, les alizés sont les vents dominants, ce qui signifie que les vents proches de la surface soufflent du nord-est la majeure partie de l’année. Pour cette raison, les stations permanentes de mesure des gaz du HVO sont positionnées au sud-ouest (sous le vent) de l’Halema’uma’u, le cratère sommital.

Si la direction du vent s’inverse par rapport aux alizés (une situation appelée « vents de Kona »), les scientifiques se trouvent en difficulté car le vent éloigne les gaz des capteurs permanents. De même, si le vent est trop lent (en dessous d’environ 4 mètres par seconde), le panache peut alors s’élever verticalement et se trouver hors de portée des capteurs. Dans le cas contraire, si le vent est trop fort, il dilue le panache, l’étale et rend difficile la mesure par les capteurs.

Une autre difficulté est que les volcans n’entrent pas en éruption toujours au même endroit. Lors de l’éruption la plus récente du Kilauea, des fissures se sont ouvertes dans la partie supérieure de la zone de rift sud-ouest, sous le vent de la quasi-totalité du réseau de mesure des gaz. Un seul instrument, une station à haute résolution – la HRPKE – était située à proximité des bouches éruptives, à quelques centaines de mètres à l’ouest-nord-ouest des fissures. Le problème, c’est que le vent soufflait du nord ce jour-là et emportait l’épais panache éruptif vers le sud, loin de la station HRPKE qui a dû se contenter d’un filet de gaz plusieurs heures après le début de l’éruption. Par la suite, le vent a tourné plus à l’est et dirigé le panache vers la station.

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Station HRPKE installée au sud-ouest du sommet du Kīlauea, dans l’Upper Southwest Rift Zone. L’instrument mesure les concentrations de SO2 dans l’air, ainsi que des données météorologiques telles que la vitesse et la direction du vent, et les précipitations. (Crédit photo : USGS)

Pour parvenir à des mesures de gaz efficaces, il faut la combinaison de quatre éléments : la direction et la vitesse du vent, parfois la lumière du jour, et toujours beaucoup de chance. Les chercheurs en charge de la mesure des gaz volcaniques à l’USGS ne cessent de mettre au point de nouvelles technologies pour être plus efficaces et pouvoir informer le public sur ce risque volcanique.

Source : HVO / USGS.

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The Hawaiian Volcano Observatory (HVO) regularly publishes articles as part of a series called “Volcano Watch” whose aim is to inform about the observations and measurements performed by scientists stationed at the Observatory . It is also popularization work which informs the public about volcanic hazards.

One of the latest « Volcano Watch » articles is dedicated to the measurement of volcanic gases which is critical for both public safety and understanding volcanic activity. HVO explains from the beginning that the technology relies on the wind.

HVO currently operates 19 permanent gas monitoring stations and 7 portable instruments for eruption response on Kilauea. These can be divided into two categories : (1) gas concentrations; and (2) emission rates.

Gas concentration instruments include multi-GAS stations that measure a combination of gases (CO2, H2O, SO2, and H2S) and high-resolution stations that can measure a single gas (SO2) down to very low concentrations. These instruments draw in samples of volcanic plumes to indicate which gases are present and the ratios of these gases to each other, which is important for understanding the volcanic system.

Emission rate instruments measure the plume’s absorption of ultraviolet light from the sun via remote sensing. This allows HVO scientists to determine how much SO2 is coming out of the volcano, though only during daylight hours.

All these instruments require cooperation from the gases themselves: the plume must pass by or over the instrument for a measurement to be made.

The volcanic plume, however, doesn’t move on its own. It relies on the wind to carry it in any given direction. The job of volcano gas scientists is to chase around and measure this shifting, transient gas claoud, which is not an easy task. Indeed, gas instruments do not work in certain weather conditions. They need the wind to be in the right direction and the right speed to make a useful measurement.

At Kilauea volcano, the dominant trade winds mean that near-surface winds blow from the northeast most of the year. For this reason, HVO’s permanent gas monitoring stations are positioned to the southwest (downwind) of Halemaʻumaʻu, the summit crater.

If the wind direction is reversed relative to normal trade winds (a condition called “Kona winds”), scientists have no easy way of measuring it because the wind is blowing the gas away from the permanent sensors. Similarly, if the wind is too slow (below about 4 m/s), then the plume can loft straight up and once again miss the sensors. Alternatively, if the wind is too strong then it effectively dilutes the plume, spreading it thin and making it difficult for the sensors to measure.

Another complication is that volcanoes do not always erupt from the same location. In the most recent eruption at Kilauea, fissures opened in the Upper Southwest Rift Zone, downwind of nearly the entire gas monitoring network. Only one instrument, a high-resolution station called HRPKE, was located near the eruptive vents, a few hundred meters to the west-northwest of the fissures. However, the winds were northerly that day and were blowing the thick eruptive plume to the south, away from HRPKE which di not record a wisp of gas until several hours into the eruption when the wind turned more easterly, finally blowing the plume to the station.

Effective gas measurements require an alignment of four things: wind direction, wind speed, sometimes daylight, and always luck. Volcano gas researchers at the USGS continue to develop new technologies to be more efficient and be able to inform the public about this volcanic hazard.

Source : HVO / USGS.

Hawaï : besoin urgent de s’adapter à la hausse de niveau de l’océan // Hawaii : urgent need to adapt to rising sea level

Les îles du Pacifique, à l’image d’Hawaï, sont particulièrement vulnérables aux effets du réchauffement climatique, avec les tempêtes intenses, les incendies de végétation et le blanchissement des récifs coralliens. Il est urgent que des mesures rapides soient prises pour faire face à cette situation.
Oahu est l’île hawaïenne la plus visitée, avec son quartier emblématique de Waikiki qui sert de référence à de nombreux touristes, mais elle a déjà commencé à subir les effets du réchauffement climatique. La plage de Waikiki ne sera plus la même dans les 50 prochaines années. Les autres plages se sont rétrécies et, dans certaines zones, elles ont quasiment disparu. À marée haute ou en cas de forte houle, les vagues s’écrasent sur les trottoirs et arrosent les passants. Ces problèmes n’existaient pas il y a des décennies et la situation ne devrait qu’empirer.
D’ici à peine 20 ans, les routes, les immeubles d’appartements et les complexes hôteliers situés à proximité de l’océan seront inondés par la montée des eaux souterraines. À l’avenir, les égouts pluviaux risquent de se remplir et les plages continuer à disparaître. Le quartier de Waikiki a été construit sur l’eau, avec une zone humide qui a été drainée puis comblée pour permettre d’implanter des immeubles.

Photo: C. Grandpey

Ce ne sont pas seulement la montée de l’eau de l’océan et les vagues plus fortes qui menacent Waikiki ; il y a aussi, côté montagne, les fortes pluies et les inondations. Waikiki a la plus forte densité d’hôtels à Hawaï et représente 7,8 milliards de dollars de revenus touristiques.
Confrontées au réchauffement climatique, Oahu et les autres îles hawaïennes ont commencé à repenser leur avenir pour assurer leur survie, notamment en élaborant un plan d’adaptation pour le pôle touristique.
Les plages d’Hawaï disparaissent ; environ 21 km sur les 1 200 km de littoral de l’État ont disparu sous les eaux, selon le rapport annuel établi en 2022 par le Climate Resilience Collaborative. 70% des plages d’Hawaï s’érodent de manière chronique. L’une des principales causes est la montée du niveau de la mer. Selon le responsable de l’ Office of Climate Change, Sustainability and Resiliency « la situation est extrêmement urgente, c’est un problème qu’il faut traiter aujourd’hui, pas demain».
Outre la montée du niveau de la mer, l’érosion côtière sur l’île d’Oahu est exacerbée par une mauvaise gestion des plages. Comme on peut le voir aux extrémités de Waikiki, l’océan a englouti la plage. Il n’y a plus de sable, juste de l’eau qui vient s’écraser contre la digue. Ce type de rempart est censé renforcer le littoral ; c’est une méthode artificielle pour empêcher l’océan d’inonder les terres et les aménagements situés derrière. Malheureusement, ce procédé a causé plus de mal que de bien. Près d’un tiers des plages d’Oahu possèdent de telles protections. À l’aide de modèles informatiques, les chercheurs ont expliqué que d’ici 2050, près de 40 % des plages de l’île pourraient disparaître.
Au cours du siècle dernier, le niveau de la mer à Hawaï s’est élevé de plus de 15 centimètres. La perte de plages a bien plus que des effets sur le tourisme. En effet, les systèmes naturels dépendent de la plage, comme les tortues qui viennent y nicher, et les phoques moines qui élèvent leurs petits sur le sable. La plage fait partie d’un cycle marin essentiel ; sa disparition aura un impact sur les moyens de subsistance des pêcheurs. Il y a aussi une perte culturelle, car de nombreux ossements ancestraux hawaïens ont été enterrés sur les plages et risquent de réapparaître.

Photo: C. Grandpey

La zone principale de plage de Waikiki, située en face de l’emblématique Royal Hawaiian Hotel, est une autre histoire : c’est une plage entièrement artificielle. Historiquement, le sable est apporté depuis le large pour remodeler la plage. La dernière opération de ce type a eu lieu en 2021 avec 21 000 mètres cubes de sable, mais cela devra probablement être renouvelé tous les cinq à dix ans à l’avenir, car le littoral s’érode plus rapidement.
Il faudra 90 centimètres d’élévation du niveau de la mer pour noyer près de la moitié de Waikiki, et les chercheurs prévoient une élévation du niveau de la mer de 30 cm d’ici 2050 et de 1,20 m à 1,80 m d’ici 2100. Des capteurs ont été installés dans différents égouts pluviaux à travers Honolulu pour savoir dans quelles proportions l’eau remonte. D’autres dispositifs de surveillance seront placés sous Waikiki pour surveiller si l’eau se rapproche de la surface.
Plusieurs projets sont en cours pour tenter de faire face à la montée du niveau de la mer. Pour éviter que les communautés d’Oahu soient contraintes de migrer vers l’intérieur des terres, l’accent est mis en priorité sur l’adaptation. Parmi les idées avancées, on peut citer la transformation des rues de Waikiki en zones piétonnières pour permettre à l’eau de s’écouler en dessous ou la création de davantage de canaux. Une autre idée consiste à construire une promenade. Actuellement, 800 000 dollars de financement public sont alloués au plan d’adaptation de Waikiki. Bien qu’il reste beaucoup à faire, l’avenir offre un grand nombre de possibilités. De plus, les connaissances et l’histoire autochtones, vieilles de plusieurs siècles, pourront aider à mieux informer les scientifiques et les systèmes actuels de gestion des ressources.
Source : USA Today.

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Pacific islands, including Hawaii, are especially vulnerable to the impacts of global warming, such as intense storms, wildfires, and coral reef bleaching. Swift action needs to be taken to address these challenges.

Oahu is the most visited Hawaiian island, with its iconic Waikiki neighborhood serving as a central base for many travelers, but it has already been changing. Waikiki Beach, is not going to be the same in the next 50 years. The beaches flanking Waikiki have narrowed, and in some areas, are nonexistent. During high tide or if there’s a swell, waves crash onto walkways, soaking passersby.

These issues didn’t exist decades ago and the situation is only expected to get worse.

In as little as 20 years, roads, condos and resorts located just a few blocks from the water could be flooded as groundwater continues to rise. In the future, storm drains could fill up and the beaches could continue to disappear. Waikiki was actually built on top of water, a wetland that was drained then filled for development.

It’s not just rising waters and stronger swells from the ocean side, but heavy rainfall and flooding from the mountain side that threaten Waikiki, which has the highest density of hotels in the state and accounts for $7.8 billion in visitor dollars.

Confronted by global warming, Waikiki and the broader Hawaiian islands are rethinking their future to ensure survival, including an adaptation plan for the tourist hub.

Hawaii’s beaches are disappearing, with about 21 of the state’s 1200 km of coastline gone, according to the 2022 Annual Report by the Climate Resilience Collaborative. Seventy percent of Hawaii’s beaches are chronically eroding. One big reason for that is rising sea levels. According to the Chief Resilience Officer at the Office of Climate Change, Sustainability and Resiliency “it is extremely urgent, it’s an impact today, it’s not a tomorrow issue.”

Alongside rising sea levels, coastal erosion on Oahu is exacerbated by a common beach management practice. As seen on the ends of Waikiki, the ocean has swallowed up the beach. No sand, just water crashing into the seawall. These types of barriers are known as shoreline hardening, a manmade way to prevent the ocean from flooding land and development behind it. Unfortunately, this has caused more harm than good. Nearly one-third of Oahu’s beaches are hardened. Using computer models, the researchers predicted that by 2050, nearly 40% of the island’s beaches could be lost.

In the past century, sea levels in Hawaii have risen over 15 centimeters. The loss of beaches carries more than just the economic implications of tourism. Natural systems depend on the beach like sea turtles that nest and Hawaiian monk seal that raise their pups along the sand. The beach is part of a crucial marine life cycle, so its disappearance will impact the livelihoods of fishermen. There’s also a cultural loss as many Hawaiian ancestral bones have been buried in the beaches and risk being exposed.

However, the main strip of Waikiki Beach, situated in front of the iconic pink Royal Hawaiian Hotel, is a different story: it’s a completely man-made beach. Historically, sand is vacuumed from offshore to resupply sand on the beach. Most recently, this was done in 2021 with 21,000 cubic meters of sand, but will likely happen every five to 10 years in the future as the shoreline erodes faster.

It will take 90 centimeters of sea level rise to drown nearly half of Waikiki, and researchers plan on 30 cm of sea level rise by 2050 and 1,20 m to 1,80 m by 2100. Currently, sensors have been installed in different storm drains throughout Honolulu to evaluate if water is coming back up. Other monitors will be placed underneath Waikiki to track if water is getting closer to the surface.

Several projects are underway to try to face the rising sea level.

Before Oahu communities face the daunting task of migrating inland, the primary focus is on adaptation. Some ideas being floated include raising Waikiki’s streets into walkways to allow water to run under or more canals. Another is to build a boardwalk. Currently, $800,000 in state funding is appropriated for the Waikiki Adaptation Plan. Although significant work remains, the future holds strong potential. Moreover, centuries-old indigenous knowledge and history can help better inform scientists and current resource management systems.

Source : USA Today.

Éruption à court terme sur le Kilauea (Hawaï) ? Seule Madame Pélé a la réponse ! // Short-term eruption at Kilauea Volcano (Hawaii) ? Only Madama Pele has the answer !

L’Observatoire des Volcans d’Hawaï m’a envoyé hier matin un message indiquant que le Kilauea n’était pas en éruption, mais qu’une activité sismique intense et une déformation significative du sol ont été observées près du cratère Pauahi, dans la partie supérieure de l’East Rift Zone. (voir la carte ci-dessous). Cela montre que le magma se déplace probablement vers la surface
En conséquence, le HVO a fait passer le niveau d’alerte volcanique de « Advisory » (surveillance conseillée) à « Watch » (Vigilance) et la couleur de l’alerte aérienne a été élevée du Jaune à l’Orange.
On pouvait aussi lire dans le message qu’une éruption dans l’Upper East Rift Zone du Kilauea, au sein du parc national, était une possibilité ; cependant, la situation évolue rapidement et il n’est pas possible de dire avec certitude si une éruption se produira. Il se peut que l’activité reste sous terre.
Si une éruption se produit, il n’est pas non plus possible de dire à quel endroit, mais la zone située entre le cratère Hi’iaka et le Mauna Ulu est à prendre en compte si on se réfère à l’activité éruptive du passé dans cette zone. Les éruptions passées dans ce secteur du Kilauea ont duré de quelques heures à environ un mois.

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Hier soir, j’ai reçu un autre message disant que « la sismicité et la déformation du sol dans l’Upper East Rift Zone du Kīlauea ont diminué de manière significative après l’activité intense observée le 23 juillet 2024 au matin. En conséquence, le HVO a fait revenir le niveau d’alerte volcanique de Watch (Vigilance) à Advisory (Surveillance conseillée) et la couleur de l’alerte aérienne est passée d’Orange à Jaune.

Source : HVO.

Malgré tous les instruments, il est encore très difficile de prévoir l’activité volcanique du Kilauea!

Source: HVO

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Yesterday morning, the Hawaiian Volcano Observatory sent me a message  indicating that Kilauea Volcano was not erupting, but increased earthquake activity and ground deformation were observed near Pauahi Crater in the Upper East Rift Zone. (see map above). This shows that magma is likely moving in the subsurface.

Accordingly, HVO has raised the volcano alert level from Advisory to Watch and the aviation color code has been upped from yellow to Orange.

The message also said that an eruption in Kilauea’s Upper East Rift Zone within Hawai‘i Volcanoes National Park was one potential outcome; however, the situation is rapidly evolving, and it is not possible to say with certainty if an eruption will happen. Activity could remain underground.

If an eruption does occur, it also is not possible to say where it might occur, but the area between Hiʻiaka crater and Maunaulu is potentially at risk, based on past patterns of eruptive activity in this area. Past eruptions in this region of Kilauea’s Upper East Rift Zone have lasted from a few hours to about a month.

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Yesterday evening, I received another message saying that « earthquake and ground deformation rates in Kīlauea’s upper East Rift Zone decreased significantly following the burst of intense activity at approximately on July 23rd, 2024 in the morning. Accordingly, HVO is lowering the Volcano Alert Level from WATCH to ADVISORY and the Aviation Color Code from ORANGE to YELLOW.

Source: HVO.

Despite all the instruments, predicting volcanic activity on Kilauea Volcano is still very difficult!

La sismicité sur le flanc sud du Kilauea (Hawaï) // Seismicity on Kilauea’s south flank (Hawaii)

Le flanc sud de la Grande Île d’Hawaï est l’une des régions les plus actives d’un point de vue sismique aux États-Unis. Chaque année, l’Observatoire des Volcans d’Hawaï, le HVO, enregistre des milliers de secousses sous cette partie de l’île.

 

Exemple de sismicité sur le flanc sud du Kilauea en juillet 2020 (Source : USGS)

Au cours du processus éruptif, le magma reste stocké à l’intérieur des volcans, ou bien il perce la surface de la Terre. Au cours de l’édification de la Grande Île sous la poussée du magma, l’énergie produite par les contraintes s’accumule et se libère à un moment ou un autre, souvent sous forme de séismes. Parfois, ces séismes peuvent être assez puissants, comme celui de 1975 qui avait une magnitude de M7.2, ou celui de 1989 (M6.1) au niveau de Kalapana.
Les séismes sur le flanc sud du Kilauea se produisent généralement sur la faille Hilina, un système de failles de « décollement » (detachment fault en anglais) qu’il est facile d’observer à la surface avec les falaises (pali en hawaiien) abruptes le long de la côte sud-est de l’île. Ce système de failles se prolonge dans les profondeurs de la Terre et peut produire de puissants séismes lorsque les roches glissent les unes contre les autres le long de failles qui sont presque verticales.

Vue de Hilina pali (Crédit photo : HVO)

Le glissement au niveau du décollement peut être provoqué par la gravité et les variations de pression qui se produisent à l’intérieur du volcan situé au-dessus. Au cours des 50 dernières années, il y a eu trois séismes de décollement avec des magnitudes supérieures à M6.0 sur le flanc sud du Kilauea. Le plus récent, avec une magnitude de M6.9 est survenu le 4 mai 2018. Ce séisme a été causé par une intrusion magmatique dans la zone du rift Est (East Rift Zone) du Kilauea, qui a débouché sur l’éruption de 2018 dans la partie inférieure de cette zone de rift.
Le décollement le long de la faille Hilina a également provoqué un séisme de M6.2 en 1989. Cet événement a fait des blessés, détruit ou endommagé des maisons dans le district de Puna, provoqué des glissements de terrain qui ont bloqué les routes et généré un petit tsunami.

Le séisme le plus destructeur s’est produit en 1975. Avec une magnitude de M7,7, il fut le plus puissant séisme enregistré à Hawaï depuis 1868. Il a provoqué plusieurs mètres de déplacement horizontal et vertical le long de failles dans les régions du sommet et du flanc sud du Kilauea. Ce séisme a causé des dégâts aux bâtiments et aux routes, ainsi qu’un tsunami qui a fait deux morts dans la région.

 

Carte illustrant les mouvements de failles sur le flanc sud du Kilauea (Source : USGS)

Ces séismes ont été ressentis par de nombreux habitants au sein de la population hawaiienne. L’USGS a mis en place un site web intitulé « L’avez-vous ressenti ? » que les habitants et les scientifiques peuvent utiliser pour expliquer comment ils ressentent les séismes à titre individuel. Après avoir collecté les informations auprès des personnes ayant ressenti un séisme, les géologues créent des cartes – « Community Internet Intensity Maps » ou CIIMS – qui montrent ce que les gens ont vécu ainsi que l’étendue des dégâts. Alors que la magnitude d’un séisme est définie à partir des données fournies par le réseau d’instruments, son intensité est une mesure des secousses en provenance du réseau de personnes qui décrivent ce qu’elles ont ressenti.

 

Exemple de carte CIIMS produite à l’occasion d’un séisme à Kīholo Bay sur la côte NO de la Grande Île (Source : USGS)

On demande souvent aux géologues du HVO si les séismes sur le flanc sud de la Grande Île d’Hawaï ont une relation ou un effet direct sur les éruptions le long de la zone du rift Est du Kilauea. Il semble qu’il n’y ait pas d’effets immédiatement évidents sur l’éruption. Ces séismes font partie des processus volcaniques à Hawaï. Cependant, des recherches plus approfondies seront nécessaires pour bien comprendre les relations et les effets des événements sismiques individuels ou des séquences sismiques avec les éruptions. Ces investigations s’inscrivent dans le cadre de la mission du HVO.
Source : USGS/HVO.

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The south flank of Hawaii Big Island is one of the most seismically active regions in the United States. Each year, the Hawaiian Volcano Observatory (HVO) records thousands of earthquakes occurring beneath the flank. Magma enters into the volcanoes and is either stored within the volcanoes or erupted onto the Earth’s surface. As the island’s land mass builds up, strain energy accumulates and is subsequently released, often as earthquakes. At times, these earthquakes can be quite large, like the M7.2 earthquake in 1975 or the M6.1 earthquake in 1989 beneath Kalapana.

Earthquakes that occur on Kilauea’s south flank typically happen on either the Hilina fault system or the fault called the “décollement.” The steep faults of the Hilina fault system are easy to visualize as they appear on the surface as steep pali (the Hawaiian word for cliffs) along the southeast coast of the island. These steep faults continue through the subsurface and can produce large earthquakes as rocks along the nearly vertical faults slip against each other.

The décollement, or detachment fault, sits beneath the Hilina fault system. This fault is nearly horizontal beneath Kilauea’s south flank at the interface between the island and the ocean floor. This interface can produce large earthquakes.

Slip along the décollement can be produced as a combination of gravity and changes in pressure occurring in the volcano that sits above. In the past 50 years, there have been three décollement earthquakes above magnitude 6 on Kilauea’s south flank. The most recent was an M6.9 event that occurred on May 4th, 2018. This earthquake was caused by the magmatic intrusion in Kilauea’s East Rift Zone, which led to the 2018 eruption in the Lower East Rift Zone.

The décollement also produced an M6.2 earthquake in 1989. This event caused injuries, destroyed or damaged houses in the Puna District, caused landslides that blocked roads and generated a small local tsunami.

The most destructive of the three events was in 1975. With a magnitude M7.7, it was the largest earthquake in Hawaii since 1868. It caused several meters of horizontal and vertical movement along faults in the summit and south flank regions. The earthquakes caused building and road damage, along with a tsunami that resulted in two local fatalities.

Many people report feeling these earthquakes. The USGS has created a “Did you feel it?” website that civilians and scientists alike can use to report how they individually feel earthquakes. After collecting information from people who felt an earthquake, geologists create maps – “Community Internet Intensity Maps” or CIIMS – that show what people experienced and the extent of damage. While the magnitude of an earthquake is the size derived from data collected by the network of seismic instruments, the intensity of an earthquake is a measure of shaking derived from the network of people reporting how they felt it.

HVO geologists are often asked whether the earthquakes on the south flank of Hawaii Big Island have any direct relation or effect on the Kilauea East Rift Zone eruptions. It looks as if there are no immediately obvious effects on the eruption. These earthquakes are part of the active volcanic processes in Hawaii. However, much further investigation is required to fully understand the details of the relationships, and of the effects of individual earthquake events or earthquake sequences, to observations of the eruption. These investigations are part of the mission of the Hawaiian Volcano Observatory.

Source : USGS / HVO.